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XML技术及其在信息技术考试系统中的研究与应用

李亚伟  
【摘要】:本论文以考试系统为应用对象,对XML技术的诸多重要方面进行了较为全面的研究,给出了一系列颇具应用价值的研究成果。主要包括: 深入探讨了使用UML建模技术设计面向领域的XML Schema进而实现相应的XML语言的方法,并使用该方法设计了一个XML语言实例,即可扩展信息技术试题标记语言XitetML。 研究了在模型驱动的映射机制下实现XML Schema和XML-Enabled关系型数据库间的相互映射的方法,并基于该方法设计了一个中间件XtransformR,该中间件能够完成各种XitetML信息技术试题与SQL Server 2000数据库间的相互转储。 在对查询语言和Native XML数据库进行深度调研的前提下,选择了一款支持XQuery的Native XML数据库SQL/XML-IMDB,实现了XitetML试题在该数据库中的存取,并由此设计完成了直接基于试题层次结构的组卷方案。 针对半结构化类型的试题,本文对其标记体系进行了详细的研究,在对XSLT的作用方式进行了全面分析的基础上,实现了信息技术试题中半结构化试题类型的多样化呈现,同时对半结构化试题的自动判分方式进行了一定分析,并针对Office试题给出了基于OLE的解决实例。 XML语言是一种能够创建标记语言的元语言,它允许开发者创建特定应用领域的可扩展的标记集,并可以通过DTD(文档类型定义)或者XML Schema来进行有效性验证。XML不但能够描述文档的内容,而且可以表示文档的结构。现在XML已经成为定义大量标准和词汇的驱动力量,而正是这些标准和词汇使得我们的软件世界发生了根本性的变化。 基于上述原因,作者选择了XML及其相关技术作为硕士研究生学位论文的研究课题,并结合一个实际的应用,即信息技术试题库建设与考试系统设计,对XML及其相关技术开展了深入的研究与探讨。 论文第一章对XML规范、DTD、XML Schema、XML解析、DOM、XSL、XML API等开展了广泛的调研,其中给出了XML技术的最新发展成果、应用思路和途径。 论文第二章给出了创建应用领域普适的XML词汇集的方法、步骤及框架的设计过程。为了建立应用领域业务模型与XML Schema的映射,将UML技术引入到XML模式的建模过程,在此基础上XML Schema得以生成。使用这种方法对信息技术考试中的各种试题类型进行分析后,建立了可扩展信息技术试题标记语言—XitetML(eXtensible information technology examination Markup Language)。XitetML定义了试题的XML标准化原则,提供了用户自定义受控词汇表的扩展机制,实现了对试题内容和相关资源的完善描述,相应的XitetML Schema能够帮助完成XitetML试题文档的有效性约束和检验。 山东师范大学硕士学位论文 论文第三章侧重于XML一Enabled数据库开展了XML数据库的调研。鉴于XML Schema在数据类型、完整性约束等方面的突出特点,作者基于模型驱动的方法,开 展了xML schema和xML一Enabled关系型数据库模型间映射机制的研究,总结了实 现自动转储的一系列转换规则。基于所研究的成果,作者开发了XtransformR中间件。 该中间件在实现各种XitetML试题文档的管理、维护、更新、扩充、有效性验证和解 析等基础功能的同时,实现了XitetML试题文档与SQL Server 2000(一种 xML一Enabled数据库)关系表间的相互转储。 论文第四章概述了XML查询语言的发展现状,重点分析、理解和研究了W3C 的XML查询语言一XQueryl.0的语言规范。xML查询语言对于Native xML数据库 的重要性就如同SQL在关系数据库中所起的作用,而w3C的XQuery已经得到了广 泛的支持,并很有可能成为正式的标准。本章为下一章的研究打下了良好的基础。 论文第五章在深入研究Native XML数据库的设计思路、基本功能与特点、典型 产品等的基础上,阐明了Native XML数据库比传统的数据库在存取层次结构和半结 构化的数据方面具有明显的优势。这种优势用于题库的抽题和组卷是非常合理的,因 为题库中的试题从章、节和知识点的分布上具有层次性。作者选择了一款支持XQuery 的Native xML数据库(S QL仪ML一IMDB),在介绍了其基本功能与应用方法之后, 在.NET平台上使用C#语言实现了信息技术试题的组卷和抽题过程。 论文第六章以半结构化类型的试题为对象,对其标一记体系进行了详细的研究。在 对XSLT的基本思想和作用方式进行了全面分析的基础上,实现了信息技术试题中半 结构化试题类型的多样化呈现。本章还对半结构化试题的自动判分方案进行了定性分 析,并针对Office试题给出了基于OLE的解决实例。 论文第七章在总结研究过程与成果的基础上,对后续的研究工作进行了必要的探 讨和展望。


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